Kuva: IUCNweb (CC BY 2.0)

Tutkijat ovat kehittäneet menetelmän bisfenoli A: n (tunnetaan myös nimellä BPA) yli 99-prosentin poistamiseksi vedestä nopeasti ja edullisesti.

BPA, joka on yleinen ja vaarallinen kemikaali, jota käytetään monien muovien valmistuksessa, löytyy vesilähteistä ympäri maailmaa.

Uudessa paperissa, joka näkyy Green Chemistrykemisti Terrence J. Collins ja hänen tutkimusryhmänsä keräsivät myös todisteita BPA: n läsnäolosta monissa tuotteissa ja vesilähteissä sekä kemikaalin myrkyllisyydestä.

Tutkimusryhmä rakentaa vahvan asian BPA: n saastuttaman veden, erityisesti teollisuuden jätevirtojen ja kaatopaikkojen valumisen, tehokkaaseen korjaamiseen ja tarjoaa yksinkertaisen ratkaisun.

BPA on kemikaali, jota käytetään pääasiassa polykarbonaatti- ja epoksihartsien valmistuksessa. Sen käyttö on yleistä - BPA löytyy DVD- ja silmälasilinssien tuotteista kassa- kuitituotteisiin - ja ihmiset ja villieläimet ovat säännöllisesti alttiina.

BPA on vaarallinen, koska se jäljittelee estrogeeniä, joka on luonnostaan ​​esiintyvä hormoni, ja se voi vaikuttaa kehon endokriiniseen järjestelmään. Kalojen, nisäkkäiden ja ihmissolujen tutkimukset ovat osoittaneet, että BPA vaikuttaa haitallisesti aivojen ja hermoston kehitykseen, kasvuun ja aineenvaihduntaan sekä lisääntymisjärjestelmään.

Huoli BPA: n terveysvaikutuksista sai valmistajat ryhtymään valmistamaan BPA-vapaita tuotteita, kuten vauvapulloja ja vesipulloja, jotka alkavat 2010ista. Monilla BPA-korvauksilla on myös samanlainen toksisuus kuin itse BPA: lle.

”BPA-korvauksia ei usein ole riittävästi testattu huolimatta siitä, että testaus on helppoa”, sanoo Carinsin Mellonin yliopiston vihreän kemian professori Collins. Collins sanoo, että ympäristöterveystieteilijät ja vihreät kemistit kehittivät menetelmää, joka on nimeltään Tiered Protocol for endokriinihäiriöitä (TiPED) endokriinihäiriöiden tunnistamiseksi nykyaikaisen tieteen korkeimmalle tasolle. Green Chemistry vuonna 2013.

Kun BPA: ta tuotetaan vuosittain yli 15 miljardia puntaa, BPA: n saastuminen ja puhdistus ovat merkittävä haaste.

"BPA: lta ei ole mitään paeta - elävälle olentolle", Collins sanoo. ”BPA: n laajamittainen maailmanlaajuinen käyttö rasittaa jo liian liikaa vesihuollon infrastruktuuria, ja useimmat BPA: n vesipäästöt eivät koskaan pääse vedenkäsittelylaitokseen. Lähestymistapamme on suuri potentiaali olla paljon parempi korjausstrategia BPA: n saastuttamille jätevirroille. "

BPA-kontaminoitunut vesi, kuten teollisuusjätteet tai kaatopaikkojen valuminen, voidaan käsitellä ennen käsittelyä ympäristöön tai jätevedenpuhdistamoihin.

Collinsin tiimi tarjoaa yksinkertaisen, tehokkaan ja halvan puhdistusratkaisun. Niiden järjestelmään kuuluu joukko katalyyttejä, joita kutsutaan TAML-aktivaattoreiksi, pienet molekyylit, jotka jäljittelevät hapettavia entsyymejä. Yhdessä vetyperoksidin kanssa TAML-aktivaattorit hajottavat tehokkaasti haitalliset kemikaalit vedessä.

Tutkimuksessa tutkijat osoittavat TAML-aktivaattoreiden tehokkuuden ja turvallisuuden BPA: n hajottamisessa. TAML: ien ja vetyperoksidin lisääminen veteen, joka on voimakkaasti pilaantunut BPA: n kanssa, johti BPA: n 99-prosentin vähenemiseen 30-minuutteina lähellä neutraalia pH: ta, joka on jätevesien käsittelyn pH-normi.

TAML-hoito tällä pH: lla aiheutti BPA: n koottavan suurempiin yksiköihin, joita kutsutaan oligomeereiksi, jotka puristuvat yhteen ja saostuvat vedestä. Collinsin mukaan oligomeerit voidaan suodattaa ja hävittää BPA-vedenkäsittelylaitokseen.

Tärkeintä on, että Collinsin ja hänen yhteistyökumppaneidensa laajamittaiset tutkimukset oligomeereistä eivät ole haitallisia. BPA-molekyylejä yhteen sitovien sidosten luonne ei salli oligomeerien palata BPA: han.

Puhdistetun veden, mukaan lukien oligomeerien, turvallisuuden varmistamiseksi tutkijat testasivat sitä TiPED-määrityksillä. He löysivät, että TAML-käsitelty BPA-vesi ei osoittanut estrogeeniaktiivisuutta tai aiheuttanut poikkeavuuksia hiivassa eikä kehittynyt seepra-alkioita.

Tutkijat testasivat myös TAML-käsittelyn tehokkuutta BPA-kuormitetulla vedellä, jonka pH oli 11. Tällä korkeammalla pH-arvolla BPA: ssa 99.9-minuuttien aikana pieneni 15-prosenttiosuus. Toisin kuin pH 8.5-käsittely, BPA-molekyylit tuhoutuivat, eikä oligomeerejä havaittu.

"Koska TAML / vetyperoksidikäsittely poistaa BPA: n vedestä niin helposti sellaisilla pitoisuuksilla, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin erilaiset jätevirrat, mukaan lukien paperitehtaan käsittelyratkaisut ja kaatopaikkojen suotovesi, olettaen, että laboratoriotutkimukset siirtyvät reaalimaailmaan, voimme nyt tarjota uuden ja yksinkertainen menettely BPA-riskien vähentämiseksi maailmanlaajuisesti ”, Collins sanoo.

Tutkimuksen muita tekijöitä ovat Carnegie Mellon; Oregonin valtionyliopisto; ja Aucklandin yliopisto.

Tutkimus ja tutkijat tukivat Carnegie Mellonia, Aucklandin yliopistoa, Alexander von Humboldtin säätiötä, Carnegie Mellonin Steinbrennerin ympäristökasvatus- ja tutkimuslaitosta, Heinz Endowmentsia ja kansallista tiedesäätiötä.

Lähde: Carnegie Mellon University

Liittyvät kirjat:

at InnerSelf Market ja Amazon